NL7920073A

NL7920073A - DEVICE FOR SELECTIVELY REMOVING A LAYER OF A LIGHT LIQUID ON THE SURFACE OF A WATER SURFACE.

Info

Publication number: NL7920073A
Application number: NL7920073A
Authority: NL
Inventors: Henry Benaroya; Foll Jean Le
Original assignee: Foll Jean Le; Henry Benaroya
Priority date: 1978-10-03
Filing date: 1979-10-02
Publication date: 1980-08-29
Also published as: GB2042920A; BE879171A; DK149211B; FR2437976B1; IT1123426B; JPS55500760A; WO1980000721A1; DK237380A; FR2437976A1; NO793162L; IT7926208A0; GB2042920B; SE439943B; SE8004062L; CA1136060A; US4391708A; DK149211C

Description

Η.0.29.123 1 7920073.2.0.29.123 1 7920073

Inrichting voor het selectief verwijderen van een laag van een lichte vloeistof welke zich bevindt op het oppervlak van een watervlakte.Device for selectively removing a layer of a light liquid which is located on the surface of a water surface.

De uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het selectief verwijderen van een laag van een lichte vloeistof, en in het bijzonder van koolwaterstoffen, die drijft op het oppervlak van een watervlakte en verschaft een zeer belangrijke, hoewel niet uit-5 sluitende, toepassing bestaande uit het reinigen van een zeegebied dat is bevuild door een laag van koolwaterstoffen, bijvoorbeeld tengevolge van een ongeluk.The invention relates to a device for selectively removing a layer of a light liquid, and in particular of hydrocarbons, which floats on the surface of a water surface and provides a very important, although not exclusive, application consisting of cleaning a sea area contaminated by a layer of hydrocarbons, for example due to an accident.

Er zijn reeds talrijke reinigingstechnieken voorgesteld, maar geen daarvan is gebleken werkelijk geschikt te zijn onder de 10 ter zee heersende werkomstandigheden. In het bijzonder zijn één geheel vormende scheidingsinrichtingen voorgesteld waarbij gebruik wordt gemaakt van een werveling met verticale as. Maar deze schei-dingsinrichti^pi kunnen niet juist werken in vrij water met een aanzienlijke deining of hoge golven. Er is ook een schip voorgesteld 1 5 waarvan de romp over een groot deel van zijn lengte is verdeeld in twee op afstand van elkaar liggende delen voor het vormen van een bassin waarvan de bodem is voorzien van een schuif voor het.verwijderen van het bovenste deel van de waterlaag. Omdat er zelden een scherp scheidingsvlak aanwezig is tussen de koolwaterstof en het 20 water, in het bijzonder door de beweging van de zee die aanzienlijk' blijft zelfs aan de bodem van het bassin, wordt men ertoe gebracht, om koolwaterstof af te schenken hetzij door afgieten van een zeer grote hoeveelheid vloeistof ten opzichte van de hoeveelheid koolwaterstoffen die deze vloeistof bevat, hetzij slechts een klein 25 deel van de totale hoeveelheid verontreinigende koolwaterstoffen te verwijderen.Numerous cleaning techniques have already been proposed, but none have proven to be truly suitable under the working conditions prevailing at sea. In particular, unitary separating devices have been proposed using a vertical axis swirl. However, these separators cannot operate correctly in free water with significant swell or high waves. A ship has also been proposed, the hull of which for much of its length is divided into two spaced parts to form a basin, the bottom of which is provided with a slide for removing the top part. of the water layer. Since there is seldom a sharp interface between the hydrocarbon and the water, in particular by the movement of the sea which remains considerably even at the bottom of the basin, one is prompted to either pour hydrocarbon or by draining of a very large amount of liquid relative to the amount of hydrocarbons contained in this liquid, or to remove only a small portion of the total amount of contaminating hydrocarbons.

De uitvinding heeft tot doel een inrichting te verschaffen voor het selectief verwijderen welke beter voldoet aan de eisen van de praktijk dan de tot nu toe bekende inrichtingen, in het bij-;50 ; zonder doordat deze in staat is het grootste deel van de lichte vloeistof achter te honden en tegelijkertijd slechts een accepteer-baar deel van het water achter te houden, kan werken in bewegende wateren en kan worden aangepast aan de dikten van de lichte vloeistof die kunnen variëren tussen ongeveer 1 mm en meer dan 10 cm.The object of the invention is to provide a device for the selective removal which better meets the requirements of practice than the devices known hitherto, in particular; without being able to chase most of the light liquid while at the same time keeping only an acceptable part of the water, it can operate in moving waters and can be adapted to the thicknesses of the light liquid which can vary between about 1 mm and more than 10 cm.

I35 Yoor het bereiken van dit doel wordt volgens de uitvinding een inrichting voorgesteld voor het selectief verwijderen van een 7920073 2 laag lichte vloeistof, zoals een koolwaterstof die drijft op de oppervlakte van een watervlakte welke onderhevig kan zijn aan deining, welke inrichting een romp "bevat welke aan één uiteinde twee zijdelen "bevat welke, met een dwars verbindingsdeel, dat een 5 bodem vormt, een bassin vormt waarvan de lengte op voordelige wijze overeenkomt met ten minste een kwart van de golflengte van de deining in vrij water en waarvan de bodem via een aanstroomleiding, waarin een aandrijforgaan voor het water is geplaatst en waarvan de bovenwand is voorzien van een spleet voor het verwijderen van 10 het bovendeel van de aanvoerstroom in een leiding, in verbinding staat met het andere uiteinde van de romp, waarbij voortstuwingsmiddelen de inrichting voor de deining uit bewegend kan houden, waarbij het genoemde andere uiteinde naar de deining toe is gekeerd.In accordance with the invention, a device for selectively removing a 7920073 2 layer of light liquid, such as a hydrocarbon floating on the surface of a surface of water which may be subject to swell, which device includes a hull, is proposed in accordance with the invention to achieve this object. which at one end comprises two side parts "which, with a transverse connecting part forming a bottom, forms a basin the length of which advantageously corresponds to at least a quarter of the wavelength of the swell in free water and whose bottom is a flow pipe, in which a water actuator is placed and the top wall of which is provided with a slit for removing the upper part of the supply flow in a pipe, communicates with the other end of the hull, wherein propulsion means the device for can keep the swell moving, said other end facing the swell.

De inrichting bestaat in het algemeen uit een schip dat met 15 grote snelheid vanuit een haven naar een werkgebied kan worden gebracht. De inrichting kan echter ook bestaan uit een half ondergedompeld platboomd saarbuig, en zelfs uit een verplaatsbaar platform als de werkzaamheden moeten worden uitgevoerd in diepe wateren.The device generally consists of a ship that can be brought at high speed from a port to a working area. However, the device may also consist of a semi-submerged flat beam bend, and even a movable platform if the work is to be carried out in deep waters.

De leiding is op voordelige wijze begrensd door een plafond-20 constructie en een bodemconstructie, waarbij de plafondconstructie aan de stroomlijnen van de stroom in het stroomopwaartse deel van de leiding, voor de verwijderingsspleet, een buiging geeft waarvan de holheid naar boven is gericht over een afstand van verscheidene ; meters.The conduit is advantageously delimited by a ceiling construction and a bottom construction, the ceiling construction bending the streamlines of the flow in the upstream portion of the conduit, before the removal gap, the hollowness of which is directed upwardly over a distance from several; meters.

25 De kielen van de zijdelen van de romp lopen op voordelige wijze naar de voorzijde uiteen; daartegenover kunnen de zijdelen in hun onderste deel met elkaar zijn verbonden door afbuigvleugels welke de neiging hebben om de diepe lagen van de stroom terug te voeren tussen genoemde zijwanden onder de verbindingswand welke 50 de bodem vormt.The keels of the side parts of the hull advantageously diverge towards the front; on the other hand, the side parts in their lower part can be connected to each other by deflection wings which tend to return the deep layers of the flow between said side walls below the connecting wall which forms the bottom.

De uitvinding zal thans nader worden uiteengezet aan de hand van de tekeningen waarin bij wijze van voorbeeld enige uitvoeringsvormen van de inrichting volgens de uitvinding zijn weergegeven.The invention will now be explained in more detail with reference to the drawings, which show by way of example some embodiments of the device according to the invention.

Fig. 1 en 2 geven principe-schema’s weer, in verticale 35 doorsnede en in bovenaanzicht, van de algemene samenstelling van middelen die zijn bestemd om een bassin te vormen waarin de bewegingen van de zee voor het reinigen worden verzwakt.Fig. 1 and 2 show schematic diagrams, in vertical section and in plan view, of the general composition of means intended to form a basin in which the movements of the sea are weakened for cleaning.

Fig. 5 en 4 geven op vergrote schaal in doorsnede volgens een verticaal vlak schematisch twee samenstellingen weer van een 40 ; vangmechanisme.Fig. 5 and 4 schematically represent two compositions of a 40 on an enlarged cross-section according to a vertical plane; capture mechanism.

7920073 5 \7920073 5 \

Fig.5 en 6 geven in verticale doorsnede en in bovenaanzicht principe-schema's weer van een verzwakkingsinrichting.Figures 5 and 6 show in principle cross-section and in top view principle diagrams of a weakening device.

Fig. 7 geeft schematisch een mogelijke indeling weer van cycloonafschelders.Fig. 7 schematically shows a possible classification of cyclone separators.

5 Fig. 8 geeft in perspectief een mogelijke samenstelling weer van een scheider.FIG. 8 shows in perspective a possible composition of a separator.

Fig· 9 geeft schematisch in bovenaanzicht een mogelijke horizontale verdeling weer van verschillende samenstellende delen in een van de zijdelen van een catamaran-inrichting.Fig. 9 schematically shows in top view a possible horizontal distribution of various constituent parts in one of the side parts of a catamaran device.

10 Fig. 10 en 11 zijn respectievelijk een bovenaanzicht en een doorsnede volgens de lijn XI-XI in fig. 10, waarbij een uitvoeringsvorm van het voorste deel van de inrichting wordt weergegeven (waarbij de stroming in de richting van de pijl F plaatsvindt).FIG. 10 and 11 are a plan view and a section along line XI-XI in Figure 10, respectively, illustrating an embodiment of the front portion of the device (flow in the direction of arrow F).

Fig. 12 geeft eenzelfde aanzicht weer als fig.10 van nog een 15 andere mogelijke uitvoeringsvorm.Fig. 12 shows the same view as FIG. 10 of yet another possible embodiment.

Fig. 13, 14 en 15 zijn principe-schema's waarin nog een andere uitvoeringsvorm van het voorste deel van de inrichting is weergegeven, respectievelijk in bovenaanzicht, in doorsnede volgens de lijn XIY-XIY en in doorsnede volgens de lijn XY-XY.Fig. 13, 14 and 15 are schematic diagrams showing yet another embodiment of the front part of the device, in plan view, in section along line XIY-XIY and in section along line XY-XY, respectively.

20 Fig. 16, 17 en 18 zijn schema's van nog een andere uitvoerings vorm respectievelijk in bovenaanzicht vanaf de lijn XYI-XYI in fig. 17» in zijaanzicht, en in doorsnede volgens de lijn XYHC-XYIII (waarbij de stroom nog steeds plaatsvindt in de richting van de pijl F).FIG. 16, 17 and 18 are diagrams of yet another embodiment, respectively, in plan view from the line XYI-XYI in Fig. 17 »in side view, and in section along the line XYHC-XYIII (with the flow still taking place in the direction of the arrow F).

25 Fig. 19 en 20 zijn schema's waarin nog een andere uitvoerings vorm wordt weergegeven, respectievelijk in doorsnede volgens de 1 lijnen XIX-XIX en XX-XX.FIG. 19 and 20 are diagrams showing yet another embodiment, in section according to the lines XIX-XIX and XX-XX, respectively.

Alvorens een volledige beschrijving te geven van een uitvoeringsvorm van de inrichting, zal een algemene studie van bepaalde i30 middelen die samenwerken voor het tot stand brengen van de reiniging onder goede omstandigheden worden verschaft.Before giving a full description of an embodiment of the device, a general study of certain means that cooperate to effect cleaning under good conditions will be provided.

BESTE MANIER VOOR HET REALISEREN VAN BE UITVINDINGBEST WAY FOR REALIZING THE INVENTION

Fig. 1 en 2 geven het principe weer voor het uitvoeren van een bassin waarin de deining wordt afgezwakt op zodanige wijze dat i35 het vrije oppervlakteniveau ten opzichte van de inlaat van de ver-wijderingsleiding weinig verandert. ~ .Fig. 1 and 2 illustrate the principle for constructing a basin in which the swell is weakened in such a way that the free surface level with respect to the inlet of the removal conduit changes little. ~.

Be drijvende afdamming waarvan het principe is weergegeven, begrenst het bassin waarin de deining, die zich met een snelheid Y en met een golflengte L voortbeweegt, wordt gedemd. Beze afdamming 40 bestaat uit de romp 10 van een inrichting welke met voortstuwings- 7920073The floating dam, the principle of which is shown, delimits the basin in which the swell traveling at a speed Y and a wavelength L is filled. This dam 40 consists of the hull 10 of a device equipped with propulsion 7920073

VV

4 middelen kan worden verplaatst met een snelheid v die hoogstens gelijk is aan V in de voortbewegingsrichting van de deining.4 means can be moved at a speed v which is at most equal to V in the direction of movement of the swell.

De romp bevat, onder de deining, twee zijdelen 11 en 12 die met elkaar zijn verbonden door een achterwand welke de bodem 13 van een 5 bassin vormt waarvan de lengte 1 aanzienlijk groter is dan het vierde gedeelte van de golflengte L van de deining. Onder voorwaarde dat de diepte h van het bassing ruim groter is dan de hoogte 2 H van de deining in vrije wateren, wordt de deining sterk verzwakt tegen de wand 13· 10 Het schoonvegen van een verontreinigde zone van de water vlakte leidt tot het vernieuwen van de watermassa die zich in het bassin bevindt. Deze vernieuwing wordt tot stand gebracht door tussen het bassin en het uiteinde van de inrichting dat is gekeerd naar de deining, een afvoerleiding 14 aan te brengen die met het 15 bassin een waterloop vormt. In de leiding 14 is een circulatie- ; orgaan geplaatst, zoals een waaier 15> welke zorgt voor een circula-; tie in de richting aangegeven door de pijlen f. De leiding 14 moet | een rechte, .-;l· doorsnede bezitten die zonder plotselinge over-i gangen varieert zodanig dat de stroming praktisch een dimensie bevat. 20 Onder de voorwaarde dat de circulatiesnelheid die door het orgaan 15 bij de hals van de leiding 14 tot stand wordt gebracht voldoende hoog is ziet men dat de waterader in de leiding 14 een dynamische afdamming vormt welke vermijdt dat de deining die zich in de rich-: ting V voortbeweegt de toestand van de watermassa in het bassin 25 ; aanzienlijk gaat verstoren. In de praktijk zal het in het algemeen voldoende zijn een rechte ; doorsnede van de hals aan te brengen ; die de helft is van die welke overeenkomt met de waterdiepte h.Under the swell, the hull contains two side parts 11 and 12 which are connected to each other by a rear wall forming the bottom 13 of a basin, the length 1 of which is considerably greater than the fourth part of the wavelength L of the swell. Provided that the depth h of the bassing is more than the height 2 H of the swell in free waters, the swell is strongly weakened against the wall 13 · 10 Wiping of a contaminated area of the water surface leads to the renewal of the body of water that is in the basin. This renewal is accomplished by arranging a discharge conduit 14 between the basin and the end of the device facing the swell which forms a watercourse with the basin. In the conduit 14 there is a circulation; organ, such as a fan 15> which provides a circula-; in the direction indicated by the arrows f. Line 14 must be | have a straight cross-section which varies without sudden transitions such that the flow contains practically one dimension. Provided that the circulation velocity established by the member 15 at the neck of the conduit 14 is sufficiently high, it can be seen that the water vein in the conduit 14 forms a dynamic dam which avoids the swell occurring in the directions. ting V propels the state of the water mass in the basin 25; is going to disturb significantly. In practice it will generally suffice to have a straight; cross section of the neck; which is half of that corresponding to the water depth h.

Het orgaan 15, dat deel uit kan maken van een schroef-voortstuwer van de bolsoort, kan samenwerken met klassieke schroeven 30 voor het voortstuwen van de inrichting met een snelheid v.The member 15, which may be part of a spherical type screw propeller, can cooperate with conventional screws 30 to propel the device at a speed v.

De inlaat van de leiding 14 zal in de nabijheid'van het vrije oppervlak zijn geplaatst, maar diep genoeg om de leiding voortdurend te kunnen laten aanstromen. Op voorwaarde dat het schot 13 zich in ; de nabijheid van het metacenter van het schip bevindt, zijn de 35 stampbewegingen van het schip praktisch zonder invloed op de onderlinge plaatsing van de inlaat en het vrije oppervlak.The inlet of the conduit 14 will be located in the vicinity of the free surface, but deep enough to allow the conduit to flow continuously. Provided the shot 13 is in; the proximity of the ship's metacenter, the ship's stamping movements are practically without affecting the intersection of the inlet and the free surface.

De stampbewegingen zijn voortdurend beperkt, vooral als de inrichting een lengte bezit die groter is dan een golflengte van de deining. Het slingeren van het schip zal zwak zijn omdat de inrich-40 : ting zich gedurende de werkperioden voor de deining uit beweegt.The stamping movements are constantly limited, especially if the device has a length greater than a wavelength of the swell. The ship's sway will be weak because the device moves out during the swell working periods.

7920073 57920073 5

In de praktijk zal de leiding 14 in het algemeen een ongeveer rechthoekige doorsnede bezitten, ten mirsfce in zijn stroomopwaartse deel en zal de dwarswand 13 zijn gevormd door een bovenconstructie 17 en een bodemconstructie 16 die verlengingen van de zijdelen 11 en 5 12 met elkaar verbinden. Het bovendeel steekt vrij uit boven het vrije oppervlak dat, bij afwezigheid van elke slingerbeweging van de zee, een bijzonder stromingsoppervlak vormt dat eindigt in een horizontale tegenhoudlijn (fig. 3) waar de stroming plotseling naar beneden wordt gedraaid. De vorm van de kiel van de boven-10 constructie is op voordelige wijze zodanig aangebracht dat aan de stroomdraad,van het bovenste deel van de stroming een naar boven gerichte kromming wordt gegeven over een aanzienlijke lengte, bijvoorbeeld van verscheidene meters, schematisch aangeduid door de lengte λ in fig. 3· In deze zone worden de relatieve centripetaal-15 krachten die op de lichte verontreinigingsdeeltjes worden uitgeoefend toegevoegd aan de relatieve zwaartekrachten voor het verzamelen van de verontreiniging in bovenwaartse richting, dat wil zeggen tegen het ondervlak van de bovenconstructie Ί7· De inlaat van een spleet 18 voor het verwijderen van bovenlagen van de stro-20 ming, welke lichte vloeistof bevatten, is stroomafwaarts geplaatst ten opzichte van de zone met de lengte X , In de uitvoeringsvorm volgens fig. 3> bevindt deze spleet zich direct stroomafwaarts ten opzichte van genoemde zone. Het kan ook voordelig zijn omjle inlaat i van de spleet 18 over een aanzienlijke afstand te verschuiven, zoals 25 schematisch aangeduid in fig. 4 (bijvoorbeeld verscheidene tientallen meters ten opzichte van de tegenhoudplaats 19) om te profi-: teren van een afschenkeffect waarmede druppeltjes lichte vloeistof, : die zich bevinden in een aanvullende zone opnieuw in de stroom I kunnen worden verzameld die uiteindelijk zal worden afgescheiden 30 door de spleet 18 (zoals aangeduid door de geruite zone in fig.4).In practice, the conduit 14 will generally have an approximately rectangular cross-section, at least in its upstream portion, and the transverse wall 13 will be constituted by an upper structure 17 and a bottom structure 16 connecting extensions of the side parts 11 and 5 12. The upper part protrudes freely above the free surface which, in the absence of any swinging movement of the sea, forms a special flow surface that ends in a horizontal retention line (fig. 3) where the flow is suddenly turned downwards. The shape of the keel of the superstructure is advantageously arranged such that the flow wire of the upper part of the flow is given an upward curvature over a considerable length, for instance of several meters, schematically indicated by the length λ in fig. 3 · In this zone, the relative centripetal-15 forces exerted on the light contaminant particles are added to the relative gravitational forces to collect the contamination in an upward direction, i.e. against the bottom surface of the superstructure Ί7 · The inlet of a slit 18 for removing top layers of the stream containing light liquid is located downstream of the zone of length X. In the embodiment of FIG. 3, this slit is directly downstream relative to said zone. It may also be advantageous to slide the inlet i of the slit 18 a considerable distance, as schematically indicated in Fig. 4 (for example, several tens of meters from the retention site 19) to take advantage of a pour-off effect with which droplets light liquid, which are located in an additional zone, can be re-collected in stream I which will eventually be separated by the slit 18 (as indicated by the checkered zone in Figure 4).

Het afscheiden door de spleet 18 zal tot stand worden gebracht door pompen die zodanig zijn aangebracht dat bij de hals van de spleet (in 20 in fig. 3) een onderdruk ten opzichte van de zone van de hoofdstroom, die ligt in de nabijheid van de inlaat van de 35 spleet, wordt onderhouden.The separation through the slit 18 will be accomplished by pumps arranged such that at the neck of the slit (in 20 in Fig. 3) there is an underpressure relative to the zone of the main flow, which is in the vicinity of the inlet of the 35 slot, is maintained.

Men brengt op deze wijze een eerste, grove scheiding tot stand, die echter de hoeveelheid door de scheiders te behandelen materiaal aanzienlijk beperkt.A first, coarse separation is effected in this way, which, however, considerably limits the amount of material to be treated by the separators.

Een inrichting volgens een ander aspect van de uitvinding 40 maakt het mogelijk om tegelijkertijd de hoeveelheid verontreiniging 792007ï 6 die in de waterloop wordt toegelaten te verhogen en de dikte van de laag lichte vloeistof vanaf de inlaat naar de bodem van het bassin te vergroten zonder lichte vloeistof te laten ontsnappen.An apparatus according to another aspect of the invention 40 makes it possible to simultaneously increase the amount of contamination 792007i 6 admitted into the watercourse and increase the thickness of the layer of light liquid from the inlet to the bottom of the basin without light liquid to escape.

De hoeveelheid lichte verontreinigingsvloeistof die in de 5 waterloop doordringt tussen de rompen 11 en 12 is gelijk aan het produkt van de dikte van de verontreinigingslaag,; die zeer kan variëren en de zee-oppervlakte die op effectieve wijze wordt schoongeveegd per tijdseenheid. De eerste factor wordt bepaald door de omstandigheden en men kan slechts invloed uitoefenen op de tweede 10 factor, die zelf gelijk is aan het produkt van de voortbewegings-snelheid v van de inrichting en de breedte 1 van de weggenomen verontreinigingslaag, gemeten voor de inrichting op een afstand daarvan die voldoende groot is om te voorkomen dat de stroming niet wordt verstoord door de aanwezigheid van de inrichting. Yoor een 15 gegeven snelheid v, heeft men er dus alle belang bij om 1 te vergroten. Doch de convergentie van de stromingslijnen aan de oppervlakte zal klaarblijkelijk vergezeld moeten gaan van een divergentie volgens een andere dimensie, welke divergentie niet gepaard mag gaan met een meesleping van verontreinigingen buiten de behandelde hoe-20 veelheid.The amount of light contamination liquid which penetrates in the watercourse between the hulls 11 and 12 is equal to the product of the thickness of the contamination layer; which can vary greatly and the sea surface that is effectively wiped clean per unit of time. The first factor is determined by the conditions and one can only influence the second factor, which itself is equal to the product of the speed of advancement v of the device and the width 1 of the removed contamination layer, measured for the device at a distance from it sufficient to prevent the flow from being disturbed by the presence of the device. For a given speed v, it is therefore in the best interest to increase 1. However, the convergence of the flow lines on the surface will apparently have to be accompanied by a divergence according to another dimension, which divergence must not be accompanied by a carry-over of contaminants outside the treated quantity.

Bovendien doet het bestaan van kruiselingse deiningen of wind-zee het niveau van de verontreinigde laag aanzienlijk en wisselvallig variëren, waardoor het nodig is om in eerste instantie een waterdikte in te vangen die gemiddeld aanzienlijk groter is dan de 25 halve hoogte van de deining. Het is gewenst om het diepe deel van de aldus gevangen ader bij de inlaat van het bassin af te voeren, maar dit overtollige deel kan slechts worden verwijderd naarmate de schommelingen van het niveau in het bassin worden gedempt en de stroming wordt vertraagd.In addition, the existence of cross swells or wind-sea varies the level of the contaminated layer significantly and erratically, making it necessary to initially capture a water thickness that is on average considerably greater than half the height of the swell. It is desirable to drain the deep portion of the vein thus captured at the inlet of the basin, but this excess may be removed only as the level fluctuations in the basin are damped and the flow is slowed.

30 De vergroting van de effectieve breedte van verwijdering ten opzichte van de breedte van het bassin kan worden verkregen door de inlaat daarvan te laten convergeren. Men kan voor dit doel de inrichting gebruiken die schematisch is weergegeven in fig. 5 en 6 waarin men ziet dat de voorsteven van de twee rompen 11 en 12 naar 35 de buitenzijde is afgebogen, ten minste in de kiel. Op deze wijze wordt aan de scheidingslijnen tussen oppervlakken 21 (fig.6) convergentie gegeven. Zoals men hierboven heeft gezien, moet de convergentie aan de oppervlakte worden gecompenseerd door een afbuiging naar beneden toe van de diepe lagen, om de stroming te vertragen 40 en deze niet te versnellen. Yoor dit doel worden afbuiginrichtingen 7920073 7 aangebracht die zeer progressief moeten werken. In de uitvoeringsvorm weergegeven in fig. 5 en 6 bestaan deze inrichtingen uit een eerste afbuigvleugel 22, die uitsteekt vanaf de voorzijde van de rompen, en die is ondergedompeld op een diepte die voldoende groot 5 is om de oppervlakteverschijnselen niet te verstoren.The increase in the effective width of removal relative to the width of the basin can be achieved by converging its inlet. One can use for this purpose the device schematically shown in Figs. 5 and 6 in which it is seen that the prow of the two hulls 11 and 12 is bent to the outside, at least in the keel. In this way, the dividing lines between surfaces 21 (Fig. 6) are given convergence. As has been seen above, surface convergence must be compensated for by a downward deflection of the deep layers in order to slow the flow and not accelerate it. For this purpose, deflectors 7920073 7 are provided which must operate very progressively. In the embodiment shown in Figs. 5 and 6, these devices consist of a first deflection wing 22 protruding from the front of the hulls and immersed at a depth sufficient to not disturb surface phenomena.

In het bijzonder moet het optreden van een overgangssprong tussen een stortregiem en een stroomregiem worden vermeden. Hiertoe moet de diepte h^ van de vleugel 22 onder het gemiddelde niveau aangeduid met 23 zodanig zijn dat het Froude-getal, dat overeenkomt 10 met de diepte onder het golfdal kleiner is · dan één.In particular, the occurrence of a transition jump between a landfill regime and a flow regime must be avoided. To this end, the depth h ^ of the wing 22 below the mean level indicated by 23 must be such that the Froude number, which corresponds to the depth below the wave trough, is less than one.

De afbuiginrichting weergegeven in fig. 5 en 6 bevat een tweede vleugel 24, waarvan de spits eveneens naar voren is gericht, die de toenemende afbuiging onderhoudt. Andere vleugels kunnen nog achter de vleugel 24 worden geplaatst : de profielen zullen hydro-15 dynamisch minder belast zijn naarmate men van voren naar achteren beweegt.The deflector shown in Figs. 5 and 6 includes a second wing 24, the striker of which also faces forward, which maintains the increasing deflection. Other wings can still be placed behind the wing 24: the profiles will be less dynamically hydro-15 as you move from front to back.

De demping van de oppervlakteschomme1ingeneAioge frequentie of wisselvallig of driedimensioneel karakter (met name stortzeeën) moet tot stand zijn gebracht voor aankomst bij de wand 13 die de 20 bodem van het bassin vormt. Deze demping moet tot stand zijn gebracht zonder direct invloed uit te oefenen op het vrije oppervlak, om opnieuw mengen te voorkomen.The damping of the surface fluctuations or of a variable or variable or three-dimensional character (in particular storm seas) must be effected before arriving at the wall 13 which forms the bottom of the basin. This damping must be accomplished without directly affecting the free surface to avoid remixing.

Fig. 5 en 6 geven een inrichting voor het verstrooien van de energie weer, waarvan gebruik wordt gemaakt van het feit dat de 25 schommelingen aan de oppervlakte op diepte vergezeld gaan van een beweging welke een wisselende verticale component bezit. Het demp-mechanisme 25 bestaat uit een in hoofdzaak horizontale wand voor-i zien van openingen waarvan de rechte doorsnede een fractie is van de totale doorsnede van de wand die van voren naar achteren af-30 neemt. Het weergegeven mechanisme 25 bestaat uit een rooster van verticale platén 26 en 27 die evenwijdig zijn geplaatst met het symmetrievlak van de inrichting. Om het door deze platen teweeg gebrachte drukverlies te vergroten kan men daaraan enerzijds een hoogte geven die van voren naar achteren toeneemt en anderzijds 35 tussen de platen-26 waLke de gehele lengte van het mechanisme 25 beslaan kortere platen 27 te plaatsen. In fig. 5 en 6 ziet men dat het vooruiteinde van het rooster daar is geplaatst waar de breedte van het bassin constant wordt. Aan de achterzijde is het rooster vast verbonden met een massieve dwarsbalk 28 die met een bodem 29 40 een doorgang begrenst waarin een reeks voortstuwingsorganen 30 is /920073 8 geplaatst die een onderdruk onder het rooster in stand houden.Fig. 5 and 6 illustrate an energy scattering device which takes advantage of the fact that the surface fluctuations at depth are accompanied by a motion having an alternating vertical component. The damping mechanism 25 consists of a substantially horizontal wall provided with openings, the straight cross-section of which is a fraction of the total cross-section of the wall that decreases from front to back. The mechanism 25 shown consists of a grid of vertical plates 26 and 27 placed parallel to the plane of symmetry of the device. In order to increase the pressure loss caused by these plates, it is possible on the one hand to give them a height that increases from front to back and on the other hand to place shorter plates 27 between the plates 26 which cover the entire length of the mechanism 25. Figures 5 and 6 show that the front end of the grid is positioned where the width of the basin becomes constant. At the rear, the grille is fixedly connected to a solid cross beam 28 which delimits with a bottom 29 40 a passage in which a series of propellants 30/920073 8 are placed, which maintain an underpressure under the grate.

De turbulentie van de stroom wordt op deze wijze gedempt zonder dat er een aanzienlijke vermindering van de totale druk optreedt. Tengevolge daarvan neemt de statische druk naar de achter-5 zijde van het bassin toe door toenemende omzetting van de kinetische energie, die overeenkomt met de horizontale component van de oor-spronkelijke beweging in potentiële energie. Het gemiddelde niveau 23 van het vrije oppervlak stijgt en gaat naar een niveau van stilstand tegen de wand 13 boven het gemiddelde niveau van de zee voor 10 de inrichting.The turbulence of the flow is damped in this way without a significant reduction of the total pressure. As a result, the static pressure towards the rear of the basin increases with increasing conversion of the kinetic energy corresponding to the horizontal component of the original motion into potential energy. The mean level 23 of the free surface rises and goes to a level of standstill against the wall 13 above the mean level of the sea for the device.

Door in te werken op de voortstuwingsorganen 30 (fig.5) en 15 (fig. 1) kan men elke aanzienlijke terugstroming van verontreiniging naar beneden toe vermijden, en daarbij de aangezogen hoeveelheid in de leiding 14 aanzienlijk verminderen.By acting on the propellants 30 (FIG. 5) and 15 (FIG. 1), any significant backflow of contamination can be avoided, thereby significantly reducing the amount drawn into the conduit 14.

15 De scheiding van de ader die is afgescheiden door de spleet 18 in een verontreinigingsmassa, met een zo klein mogelijk volume, ! die zal worden opgeslagen, en een hoeveelheid gezuiverd water die naar de zee zal worden teruggevoerd, wordt tot:stand gebracht door schelders van de cycloonsoort met verticale as. Dergelijke cycloon-20 schelders zijn reeds bekend, maar tot nu toe heeft men voorgesteld om deze afzonderlijk te gebruiken, onder omstandigheden die niet vergelijkbaar zijn met de werkomstandigheden ter zee en met de aard van de verontreiniging.The separation of the vein separated by the slit 18 into an impurity mass, with the smallest possible volume,! which will be stored, and an amount of purified water that will be returned to the sea is created by cyclones of the vertical axis cyclone type. Such cyclone 20 collectors are already known, but hitherto it has been proposed to use them separately, under conditions not comparable to sea working conditions and to the nature of the contamination.

Om te maken dat de snelheid van schoonvegen van de veront-25 reinigde oppervlakte accepteerbaar is, is het onvermijdelijk om een totale hoeveelheid te behandelen van verscheidene tientallen kubieke meters per seconde. Zelfs als men rekening houdt met het voor de inlaat van de spleet uitgeworpen deel, zou de overblijvende hoeveel-i heid slechts kunnen worden behandeld door een cycloonscheider of 30 ; een paar schelders als daaraan een enorme diameter zou worden gegeven, hetgeen op zijn beurt een axiale lengte zou vereisen die onverenigbaar is met de acceptabele diepgangen. Dit probleem wordt opgelost door verschillende rijen scheiders aan te brengen, met voordeel in twee groepen die éLk in één van de rompen is geplaatst.In order for the rate of wiping of the contaminated surface to be acceptable, it is inevitable to treat a total amount of several tens of cubic meters per second. Even taking into account the part ejected for the inlet of the slit, the remaining amount could only be treated by a cyclone separator or 30; a few scales if given a huge diameter, which in turn would require an axial length incompatible with the acceptable drafts. This problem is solved by arranging different rows of separators, advantageously in two groups, each of which is placed in one of the hulls.

35 Deze scheiders zullen een aanzienlijk deel van het beschikbare horizontale oppervlak bezetten, bijvoorbeeld een derde van de lengte, stroomafwaarts van de inlaat van de verwijderingsspleet.These separators will occupy a significant portion of the available horizontal area, for example one third of the length, downstream of the inlet of the removal gap.

Fig· 7 geeft bij wijze van voorbeeld een mogelijke verdeling van de scheiders zoals 31 > weer in twee rijen van vier scheiders 40 in elke romp. De door de spleet 18 verwijderde hoeveelheid vloeistof 7920073 9 wordt gescheiden in twee takken 32 (fig. 7) die elk vier aftakkingen voeden. Elk van de aftakkingen voedt op zijn beurt parallel twee scheiders 31 via een verdeelklep 35 waarvan de regeling de hoeveelheden met elkaar in evenwicht kan brengen.Fig. 7 shows, by way of example, a possible division of the separators such as 31 in two rows of four separators 40 in each hull. The amount of liquid 7920073 9 removed by the slit 18 is separated into two branches 32 (FIG. 7) which each feed four branches. Each of the taps, in turn, feeds two separators 31 in parallel through a distribution valve 35 whose control can balance the amounts.

5 Gegeven de kinetische energieën voortvloeiende uit de grote tangentiële snelheden, is het gewenst hiervan het grootst mogelijke deel terug te winnen, bijvoorbeeld door deze te laten deelnemen aan de voortstuwing. Men kan voor dit doel voor elke scheider de inrichting die schematisch in fig. 8 is weergegeven invoeren. De 10 scheider 31 > die weergegeven is in fig. 8, bevat een verticale buis 34 die aan zijn bovendeel is voorzien van een een draaiende beweging gevende spiraal 35 > die wordt gevoed via de klep 33 > en aan zijn ondergedeelte een diffusor 36 voorzien van een leiding 37 voor het uitwerpen van gereinigd water. De bovenste spiraal 35 is voorzien van 15 een deksel 38 welke een centrale schoorsteen 39 beval; waardoorheen : de verontreiniging wordt aangezogen. De klep 33 kan zijn voorzien van een door het deksel 38 heen lopende as 40 en worden bediend door een niet weergegeven stangenstelsel voor het instellen van de klep.Given the kinetic energies resulting from the large tangential velocities, it is desirable to recover the largest possible part of this, for example by having it participate in the propulsion. For this purpose, the device shown schematically in FIG. 8 can be introduced for each separator. The separator 31> shown in Fig. 8 includes a vertical tube 34 which has an upper part with a rotating spiral 35> which is fed via the valve 33> and which has a diffuser 36 with its lower part. a conduit 37 for discharging purified water. The top spiral 35 is provided with a cover 38 which has a central chimney 39; through which: the contamination is sucked in. The valve 33 can be provided with a shaft 40 passing through the cover 38 and operated by a rod system (not shown) for adjusting the valve.

20 Het samenstel van het verdeelsysteem (tak 32 en aftakkingen, verdelers 35) kan zich bevinden in de bovenzijde van de romp, terwijl de diffusor 36 en de uitlaatcollector waaraan zij zijn aan-! gesloten zich bevinden in de bodem van de romp. De collector van elke groep mondt uit in de leiding 14 stroomopwaarts van de voort-25 stuwers 41 (overeenkomende met de schroef 15 in fig. 1 en 2) via voortstuwers zoals schroefpompen.The assembly of the distribution system (branch 32 and branches, distributors 35) may be located in the top of the fuselage, while the diffuser 36 and the exhaust collector to which they are attached. closed in the bottom of the hull. The collector of each group opens into conduit 14 upstream of the propellers 41 (corresponding to the propeller 15 in Figures 1 and 2) via propellers such as screw pumps.

De vloeibare massa die wordt aangezogen door de schoorstenen ; 39 zal. een aanzienlijk deel aan verontreiniging bevatten, soms in ' sterk geëmulgeerde toestand. Als deze verontreiniging bestaat uit 30 bepaalde hoeveelheden ongeraffineerd materiaal, zal deze massa een zeer grote viscositeit bezitten, in het bijzonder bij de temperatuur van het zeewater. Het verpompen daarvan via klassieke mechanische middelen zou zeer moeilijk zijn. Dit probleem wordt volgens een aspect van deuitvinding opgelost door te zorgen voor de circu-35 latie naar opslagreservoirs, die kunnen worden geplaatst in het deel voor de rompen, via damp·-.ejectors die tegelijkertijd de verontreiniging opnieuw verwarmen (op voordelige wijze een tiental ! graden) om de viscositeit daarvan te verkleinen en de noodzakelijke i bewegingshoeveelheid te verschaffen. Een eenvoudige berekening laat 40 zien dat het voldoende is dat de verhouding tussen dampmassa en te 7920073 10 verplaatsen vloeistofmassa in de orde van grootte van een honderdste is.The liquid mass that is drawn in through the chimneys; 39 will. contain a significant proportion of contamination, sometimes in a highly emulsified state. If this impurity consists of certain amounts of unrefined material, this mass will have a very high viscosity, especially at the temperature of the sea water. Pumping it through conventional mechanical means would be very difficult. This problem, according to one aspect of the invention, is solved by providing circulation to storage reservoirs, which can be placed in the hull section, via vapor ejectors that simultaneously reheat the contamination (advantageously a dozen degrees) to reduce its viscosity and provide the necessary amount of movement. A simple calculation shows 40 that it is sufficient that the ratio between vapor mass and mass of liquid to be displaced is of the order of a hundredth.

De reservoirs voor de uiteindelijke opslag kunnen zodanig zijn uitgevoerd dat zij zorgen voor een laatste scheiding door afschen-5 ken. Deze afschenking wordt bevorderd door de vloeibare massa in langzame draaiing te houden. Dientengevolge zal men in het algemeen gebruik maken van omwentelingsreservoirs met omtreksinspuiting van de massa die is afgescheiden door de schoorstenen 39·The reservoirs for final storage may be designed to provide final separation by decantation. This pouring is enhanced by keeping the liquid mass in slow rotation. As a result, one will generally use revolutionary tanks with circumferential injection of the mass separated by the chimneys 39

De algemene indeling van de diverse onderdelen van de reini-10 gingsinstallatie kan die zijn welke schematisch is weergegeven in fig. 9· De orden van grootte van de verschillende parameters die een rol spelen kunnen zijn zoals hierna is gegeven, in het geval van een inrichting die is bestemd om te werken tot golfdalen 2 H van vier meter. Een dergelijke deining komt men vaak tegen aan de 15 Atlantische kusten, met een periode in de orde van grootte van 8 seconden en een golflengte in diepe wateren van 80 m.The general classification of the various parts of the cleaning installation can be that shown schematically in fig. 9. The orders of magnitude of the different parameters that play a role may be as given below, in the case of an installation. which is intended to work up to 2 H wave valleys of 4 meters. Such a swell is often encountered on the 15 Atlantic coasts, with a period of the order of 8 seconds and a wavelength in deep waters of 80 m.

De vorm van de achterstevens van elk van de rompen 11 en 12 zal zodanig zijn dat het door de schroeven 43 uitgeworpen water, die naar achteren slaan om de inrichting af te remmen of met kleine 20 snelheid te reinigen, het omgevingsmilieu niet verstoortj het aldus weggeworpen water zal bijvoorbeeld naar de diepere lagen worden afgebogen door de kiel van de achterstevens.The shape of the sterns of each of the hulls 11 and 12 will be such that the water ejected by the screws 43, which strike backwards to slow down the device or to clean it at a low speed, will not disturb the environmental environment thus thrown away for example, water will be diverted to the deeper layers by the keel of the stern.

De inrichting zal dus twee rompen 11 en 12 bevatten (waarvan de laatste alleen maar in fig. 9 is weergegeven) van 80 m lengte en 25 12 m breedte. De voorstevenvorm is zodanig dat men komt tot een ver- wijderingsbreedte in de orde van grootte van 40 m. De diepgang zal ongeveer 8 m zijn.Thus, the device will contain two hulls 11 and 12 (the latter of which is only shown in Fig. 9) of 80 m length and 12 m width. The stem shape is such that a removal width of the order of 40 m is achieved. The draft will be approximately 8 m.

De stroomopwaarts verwijderde hoeveelheid materiaal, boven de 3 vleugel 22, zal in de orde van grootte zijn van 1000 nr per seconde 3 30 en zal worden verminderd tot 500 nr per seconde in de omgeving van de inlaat van het rooster. De voortstuwers 30 (fig. 5) en 41 (fig.9) - waarbij deze laatste zijn bestemd om het verwijderde water naar achteren te werpen door de leiding 14 welk water niet loopt door de spleet 18 - zijn zodanig bepaald dat ongeveer 160 m^/seconde door 35 het rooster heen wordt afgevoerd. De hoeveelheid die wordt verwijderd door de spleet die is geplaatst in de nabijheid van het meta-center en die naar de scheiders wordt gezonden zal zijn in de orde van grootte van 10 m^/seconde.The amount of material removed upstream, above the 3 wing 22, will be on the order of 1000 nr per second and will be reduced to 500 nr per second near the inlet of the grille. The propellers 30 (fig. 5) and 41 (fig. 9) - the latter being designed to throw the removed water backwards through the conduit 14, which water does not pass through the gap 18 - are such that approximately 160 m / second is discharged through the grid. The amount removed by the slit placed in the vicinity of the meta-center and sent to the separators will be of the order of 10 m / second.

De voortstuwers 41 kunnen worden aangedreven door motoren 42 40 die zijn geplaatst in de bovenzijde van de romp. Zij zullen deelnemen 7920073 11 aan de voortstuwing van het schip op dezelfde wijze als de hoofd-aandrijfmotoren van de schroeven 43 (die alleen maar worden gebruikt gedurende de vaart naar het te bewerken gebied en ook worden toegepast voor het richten van de inrichting), alsmede de schroeven 5 44 voor het uitwerpen van het water afkomstig uit de collector 37 en als de schroeven 30· De verontreinigingsmassa die is afgescheiden door de schoorstenen 39 zal via de leidingen 45 worden gevoerd naar de reservoirs geplaatst in de rompen voor de schelders 31·The propellers 41 can be driven by motors 42 40 located in the top of the hull. They will participate in the propulsion of the ship in the same manner as the main propulsion engines of the propellers 43 (which are only used while sailing to the area to be worked and are also used to direct the device), as well as the screws 5 44 for ejecting the water from the collector 37 and as the screws 30 · The contamination mass separated by the chimneys 39 will be fed via the pipes 45 to the reservoirs placed in the hulls for the cellars 31 ·

Het zal duidelijk zijn dat talrijke wijzigingen in de uitvoe-10 ringsvorm van de hierboven beschreven inrichtingen kunnen worden aangebracht. Bovendien kan, om de nautische eigenschappen van het schip buiten de werkperiode te verbeteren, een valse voorsteven worden aangebracht die aan de voorzijde neerklapbaar is, maar die toch een waterstroom laat passeren om de voortstuwers 30 te voeden.It will be appreciated that numerous changes can be made to the embodiments of the above-described devices. In addition, in order to improve the nautical properties of the ship outside the working period, a false prow which can be folded down at the front but which nevertheless allows a water flow to pass the propellers 30 can be fitted.

15 Tenslotte kan de inrichting bestaan uit een eenvoudige stomp die kan worden gekoppeld aan een klassiek vaartuig.Finally, the device can consist of a simple stub that can be coupled to a classic vessel.

De inrichting kan een zeer variabele lengte bezitten. De voort-bewegingssnelheid tijdens de werkzaamheden zal in het algemeen verschillend worden gekozen alnaargelang de inrichting betrekkelijk 20 klein van bouw is (bijvoorbeeld kleiner dan 30 m) of daarentegen een groot tonnage bezit.The device can have a very variable length. The speed of movement during the work will generally be chosen differently depending on whether the device is relatively small in construction (for instance less than 30 m) or, on the other hand, has a large tonnage.

In het eerste geval zal men er vaak belang bij hebben om te werken met eensnelheid die dicht ligt bij de snelheid van de deining, of zelfs indien mogelijk daaraan gelijk is : immers in dit 25 laatste geval vindt de demping nagenoeg automatisch plaats er van uitgaande dat aan de voorzijde van de inrichting nagenoeg permanente werkomstandigheden heersen. Als de snelheid van schoonvegen van het zee-oppervlak groot is is een convergentie van de laag aan de oppervlakte minder belangrijk en kan men gebruik maken van een praktisch 30 symmetrische vorm van de rompen. Bovendien kunnen de afbuigprofielen verplaatsbaar zijn en slechts op diepte worden gebracht als de snelheid onder de werkomstandigheden is bereikt.In the former case, it will often be in the interest of working at a speed close to the speed of the swell, or even equal to it if possible: after all, in the latter case, the damping takes place almost automatically on the assumption that virtually permanent working conditions prevail at the front of the establishment. If the speed of wiping the sea surface is high, a convergence of the surface layer is less important and a practically symmetrical shape of the hulls can be used. In addition, the deflection profiles can be movable and brought to depth only when the speed is reached under the working conditions.

Om de mechanische weerstand van de inrichting te verhogen zijn de twee zijdelen op voordelige wijze aan de bovenzijde met elkaar 35 verbonden door een boven het wateroppervlak uitstekdn platform 'dat hoog genoeg is geplaatst om het stampen te voorkomen en aan hun ondergedeelte door een permanent ondergedompelde constructie.In order to increase the mechanical resistance of the device, the two side parts are advantageously connected at the top side by a platform projecting above the water surface, which is placed high enough to prevent stamping and at their bottom part by a permanently submerged construction. .

| De vleugels 22 en 24 van fig. 5 en. 6 vormen een dergelijke con-: structie.| The wings 22 and 24 of fig. 5 and. 6 form such a construction.

4° Om de mechanische weerstand van een dergelijk samenstel nog 7920073 12 meer te -^groten, welk samenstel reeds een caisson vormt, en in het bijzonder de weerstand tegen buiging van de mogelijke vleugels te verbeteren, wordt op voordelige wijze een centraal verticaal deel aangebracht tussen het platform en de ondergedompelde con-5 structie. Dit centrale deel kan zich uitstrekken over slechts een deel van de lengte van de zijdelen. Dit deel is op voordelige wijze zodanig dat in samenwerking met de zijdelen en de afbuigvleugels, de dieper liggende lagen naar beneden worden afgebogen, de divergentie van de stroming aan de oppervlakte wordt verminderd hetgeen 10 de neiging heeft om de omtrekkende beweging van het water om de inrichting in dit gebied op te wekken en de vangbreedte van verontreinigingen, die zich in de vorm van een dikkere laag aan de inlaat van de verwijderingsmiddelen zal aanbieden te'vergroten.4 ° In order to further increase the mechanical resistance of such an assembly 7920073 12, which assembly already forms a caisson, and in particular to improve the resistance to bending of the possible wings, a central vertical part is advantageously arranged. between the platform and the submerged construction. This central part can extend over only part of the length of the side parts. This part is advantageously such that in cooperation with the side parts and the deflection wings, the deeper layers are bent downwards, the divergence of the surface flow is reduced, which tends to reduce the circumferential movement of the water around the equipment in this area and to increase the trapping width of contaminants which will offer in the form of a thicker layer at the inlet of the removers.

| In de uitvoeringsvorm die schematisch is weergegeven in de zich 15 fig· 10 en 11 steken de kielen van de zijdelen, zoals 11, uit vanaf i de plaats waar de voorsteven van deze delen de waterlijn snijdt.| In the embodiment schematically shown in Figs. 10 and 11, the keels of the side parts, such as 11, protrude from the place where the stem of these parts intersects the waterline.

Het centrale deel 42 steekt zelf naar voren uit vanaf deze kielen : en maakt het op deze wijze mogelijk gebruik te maken van een voorste pijlvormige vleugel 22. De aldus verkregen circulatie om de kielen 20 en de vleugels, die in fig. 10 door pijlen schematisch is weergegeven, vergroot de vangbreedte.The central part 42 itself protrudes forward from these keels: and in this way makes it possible to use a forward arrow-shaped wing 22. The circulation thus obtained around the keels 20 and the wings, which in Fig. 10 is schematically shown by arrows is shown, increase the capture width.

Hetzelfde effect kan ook worden verkregen door gebruik te maken van de eigenschap van de vleugels aan het vrije uiteinde een vrije wervelbuis op te wekken die in het zog van de vleugel op een grote 25 afstand een geïnduceerde snelheid doet verschijnen die wordt samengesteld met de relatieve snelheidsvector van de niet verstoorde stroom. In de schematisch in fig. 12yweergegeven uitvoeringsvorm : doet de voorvleugel 45 in de vloeibare massa een vrije werveling 44 ontstaan welke zich samenvoegt met een virtuele met de vleugel ver-;30 bonden werveling 45 met dezelfde circulatie, uitgaande van het centrale deel 42.The same effect can also be obtained by using the property of the wings at the free end to generate a free vortex tube which causes an induced velocity to be compounded with the relative velocity vector in the wake of the wing at a great distance of the undisturbed flow. In the embodiment schematically shown in FIG. 12y, the front wing 45 creates a free swirl 44 in the liquid mass which merges with a virtual wing-connected swirl 45 of the same circulation, starting from the central portion 42.

Opgemerkt wordt dat, als men gebruik maakt van rechte vleugels, de verbonden wervelingen nagenoeg loodrecht staan op het symmetrie-vlak en slechts dwarscomponenten met een verwaarloosbare snelheid 35 induceren. Het is dus van belang om gebruik te maken van zeer spitse vleugels, die gebonden wervelingen 45 opwekken met een spits in de nabijheid van die van de rand van de vleugel die wordt aangestroomd, dus in lengterichting lopende grote componenten heeft waarvan het nuttige effect wordt toegevoegd aan dat van de vrije 40 wervelingen 44· 7920073 15It should be noted that if straight wings are used, the connected vortices are substantially perpendicular to the plane of symmetry and induce only transverse components at negligible velocity. Thus, it is important to use very pointed wings, which generate bonded swirls 45 with a pointed in the vicinity of that of the edge of the wing being inflowed, thus having longitudinally extending large components whose useful effect is added to that of the free 40 swirls 44 · 7920073 15

Het is van belang op te merken dat het nagestreefde nuttige effect geen draagvermogen bezittend effect is, maar bestaat uit het opwekken van wervelingen waarvan de as een in lengterichting lopende component bezit. Het is dus niet noodzakelijk dat de draag-5 krachten verticaal zijn gericht s de vleugelvlakken kunnen dus schuin lopen of zelfs verticaal als men beschikt over een ondersteuning die geschikt is om het spoorgat van de vleugel te fixeren.It is important to note that the intended useful effect is not a load-bearing effect, but consists of generating vortices, the shaft of which has a longitudinal component. It is therefore not necessary that the bearing forces are directed vertically, so that the wing surfaces can run obliquely or even vertically if one has a support suitable for fixing the track hole of the wing.

Fig. 13 tot en met 15 geven een centraal deel 42 weer dat voor dit doel een onderste verdikking 46 bezit waarvan naar boven toe 10 een reeks praktisch verticale vleugels 47» 48» ···> 49 uitsteekt.Fig. 13 to 15 show a central portion 42 which for this purpose has a lower bulge 46 from which a series of practically vertical wings 47 »48» ···> 49 protrude upwards.

He verdikking 48 vormt een vloer voor de zijdelen zoals 12. Heze kan zodanig zijn uitgevoerd dat deze een keerschot vormt.The bulge 48 forms a floor for the side parts such as 12. Heze can be designed such that it forms a baffle.

In dit geval loopt de stroming boven de rand van de vloer 46 met een zijdelingse snelheidscomponent die naar buiten is gericht.In this case, the flow passes above the edge of the floor 46 with a side velocity component facing outward.

15 Als de zijdelingse snelheidscomponent van de stroom onder de vloer 46 kleiner is, ontstaat een tegenwerkende werveling bij de verbin- ; ding van deze twee stromen, hetzij in de vorm van een virtuele werveling binnen de rand van de vloer, hetzij in de vorm van een reële wervelende laag vanaf deze rand. Hit effect kan worden ver-20 meden door het samenstel van de vloer 46 schuin naar boven en naar voren te richten : deze gedraagt zich dan als een vleugel met een | positieve invalshoek en de stroom divergeert onder het ondervlak.When the lateral velocity component of the flow under the floor 46 is smaller, a countervailing swirl occurs at the joint; of these two flows, either in the form of a virtual swirl within the edge of the floor or in the form of a real swirling layer from this edge. Hit effect can be avoided by directing the assembly of the floor 46 obliquely upwards and forwards: it then behaves like a wing with a | positive angle and the current diverges below the bottom surface.

Men kan ook de zijdelingse divergentie van de stroom onder de vloer 46 verschaffen door middel van daaronder verticaal geplaatste vleu-I25 gels. Hergelijke vleugels hebben als effect dat zij de gehele of een gedeelte van de tegenwerkende werveling van de rand vervangen door tegenwerkende wervelingen die uitgaan van de punt van de vleugels, | waarbij de verplaatsing naar onderen toe van alle of een gedeelte , van de tegenwerkende wervelingen een gunstig effect uitoefenen ;30 op het niveau van het vrije oppervlak. Een deel van de sterkte van de werveling die is verbonden met elke vleugel 47» 48,49 plant zich voort naar het inwendige van de vloer 46 en gaat de sterkte van de mogel.ijk tegenwerkende wervelingen compenseren. He overblijvende sterkte zet zich voort tot aan de ziel van het centrale deel 42, 35 vanwaaraf een algemene versnelling van de stroom boven de vloer plaatsvindt, waardoor de boeggolf van het centrale deel kan worden verkleind.One can also provide the lateral divergence of the stream under the floor 46 by means of vertically placed wings below it. The effect of such wings is to replace all or part of the opposing eddy of the edge with opposing eddies emanating from the tip of the wings, | the downward displacement of all or part of the opposing vortices having a beneficial effect on the level of the free surface. Some of the strength of the vortex associated with each wing 47, 48, 49 propagates to the interior of the floor 46 and will compensate for the strength of the possibly counteracting vortices. The residual strength continues up to the soul of the center portion 42, 35 from which there is a general acceleration of the current above the floor, whereby the bow wave of the center portion can be reduced.

Om buitensporige bewegingen van het water ten opzichte van de ondergedompelde afbuigvleugels tengevolge van het stampen te voor-40 komen, zal het in het algemeen nodig zijn om, ten minste aan het 7920073 ' ' Η deel van de inrichting voor het centrale deel 42, een voldoende breedte te geven ter hoogte van de waterlijn.In order to avoid excessive movement of the water relative to the submerged deflection wings due to stamping, it will generally be necessary, at least on the 7920073 part of the central part 42 device, to to provide sufficient width at the waterline.

Men kan ook marginale nuttige wervelingen opwekken door middel van vleugels die zijn bevestigd op een smalle centrale kiel die is 5 geplaatst onder de verdikking 46 of die verticaal is geplaatst onder de bodem. De invloed van deze wervélingen op de oppervlakte is echter beperkt door hun grote dompeldiepte en voor de gebonden tegenwerkende wervelingen die zij ontwikkelen binnen de verdikking 46.Marginal useful vortices can also be generated by means of wings mounted on a narrow central keel placed under the thickening 46 or placed vertically below the bottom. However, the influence of these vortices on the surface is limited by their high immersion depth and for the bound countervailing vortices they develop within the bulge 46.

Een dergelijke inrichting is schematisch in fig. 16 tot en met 18 10 weergegeven. De onderste verdikking.van de centrale romp 42 is verlengd met een kiel 50 welke pijlvormige afbuigvleugels 51» 52 en 53 draagt.Such a device is schematically shown in Figs. 16 to 18. The lower bulge of the central fuselage 42 is extended by a keel 50 which carries arrow-shaped deflection wings 51, 52 and 53.

Men kan de divergentie van de stroom aan de oppervlakte tengevolge van de omstroming van de inrichting door het water vermin-15 deren door de omstroming naar beneden toe dicht bij het symmetrie-vlak te bevorderen, ten koste van de zijdelingse omstroming.The divergence of the surface flow due to the flow of the device through the water can be reduced by promoting the flow downwards close to the plane of symmetry, at the expense of the lateral flow.

Hiertoe is het voldoende het binnenvlak van de verdikking 46 uit te hollen. Deze inrichting kan worden gecombineerd metAgebruik van afbuigvleugels van de soort die reeds in fig. 16 tot en met 18 20 zijn weergegeven. Men komt op deze wijze tot de schematisch weer-,; gegeven vorm in fig. 19 en 20 waarin de onderdelen die overeenkomen met die van fig. 16 tot en met 18 zijn aangegeven met hetzelfde verwijzingsgetal. Men ziet dat de verdikking 54 de neiging heeft om dé omstroming van het centrale deel via de onderzijde te begun-25 stigen ten koste van de zijdelingse omstroming.For this it is sufficient to hollow out the inner surface of the bead 46. This device can be combined with the use of deflection wings of the kind already shown in Figures 16 to 18. In this way one arrives at the schematic weather; given in FIGS. 19 and 20 in which the parts corresponding to those in FIGS. 16 to 18 are indicated by the same reference numeral. It can be seen that thickening 54 tends to favor the flow of the central portion through the bottom, at the expense of the side flow.

Tenslotte kunnen, in het geval waarin de verdikking 46 die de vloer vormt een reeks praktisch verticale naar boven uitstekende vleugels draagt, de uiteinden van bepaalde van deze vleugels onderling mechanisch met elkaar worden verbonden door een horizontaal 50 ondergedompelde of iets schuin liggende plaat die alle of een gedeelte van de uiteinden van deze vleugels afdekt en die aan de zijde van de aanstroomranden kan uitsteken. Het samenstel van de vloer, vleugels en deksel vormt dan een caisson terwijl de helling van dé wijkende randen van de vleugels ten opzichte van het symmetrievlak 55 van de inrichting een stroming met een grote dwarscomponent tussen deze vleugels opwekt. Deze stroming blijft bestaan als deze caisson; naar achteren toe onder het voorgedeelte is verlengd met een zijromp. Op deze wijze wordt de stroom die is afgescheiden tussen de centrale romp en deze zijromp onderworpen aan een toenemende aftapping ter 40 hoogte van de onderste lagen, waardoor de uiteindelijk afgescheiden hoeveelheid vloeistof wordt verrijkt met verontreinigingen.Finally, in the case where the thickening 46 forming the floor bears a series of practically vertical upwardly projecting wings, the ends of some of these wings may be mechanically interconnected by a horizontally submerged or slightly oblique plate covering all or covers part of the ends of these wings and can protrude from the inflow edges. The assembly of the floor, wings and cover then forms a caisson, while the inclination of the divergent edges of the wings relative to the plane of symmetry 55 of the device generates a flow with a large transverse component between these wings. This current persists as this caisson; rearward under the front section is extended with a side hull. In this way, the flow separated between the central hull and this side hull is subjected to an increasing draw-off at the bottom layers, thereby enriching the ultimately separated amount of liquid with impurities.

79200737920073

Claims

An apparatus for selectively removing a layer of light liquid, such as a hydrocarbon, floating on the surface of a water surface subject to swell, which directionally includes a hull carrying two side parts at one end which, together with a connecting transverse section, which forms a rear bottom, to define a basin the length of which corresponds to at least a quarter of the wavelength of the swell in free waters, the device comprising propulsion means with which the swell device can be kept moving, while the other end faces the swell, characterized in that the said bottom of the basin is connected via an inlet pipe in which a water driving device is placed and the top wall of which is provided with a slit for removing the upper portion of the stream flowing into the conduit is connected to the said other end of the hull, the inlet of the conduit being said conduit is advantageously placed in the vicinity of the transverse plane passing through the metacenter of the device.

Device according to claim 1, characterized in that the conduit is bounded by a superstructure and a sub-construction, the superstructure bending the streamlines of the current in the upstream part of the conduit, before the removal gap, whose hollowness 25 is directed upwards over a distance of several meters.

Device according to claim 2, characterized in that the conduit comprises a neck whose straight section is of the order of half the straight section at the inlet of the conduit. 30

Device according to claim 1, characterized in that the side parts in their lower part are connected to each other by deflection wings which tend to return the deep layers of the current between said side parts under the connecting wall. 35

Device according to claim 1, characterized in that the keels of the side parts have a gap which increases towards the front of the device towards the prow, while the keels of the stern advantageously have such a shape that they flow the water of the main 40 drive screws, if they strike backward. 7820073

6. Device as claimed in claim 2, 3> 4 or 5, characterized in that the side parts are connected to each other by a wall immersed to a depth which is considerably greater than the height of the swell, which wall is substantially lies horizontally, is pierced through openings and placed in front of the bottom, and for example consists of a grid through which propellants draw in a quantity of water to throw it back under the connecting wall.

7. Device according to claim 1, characterized in that the current removed by the slit is distributed between several vertical axis cyclone separators, which are advantageously divided into one or more rows in said side parts.

8. Device as claimed in claim 7, characterized in that the cyclone separators which are mounted in the same side part are each provided with a cylindrical distribution device, wherein all distribution devices are fed in parallel by a two-dimensional livestock system by means of a valve, and with a energy recovery diffuser placed on the lower portion of the cyclone, all diffusers being connected to the same discharge network provided with an ejector.

9. Device as claimed in claim 8, characterized in that the scaffolds at their upper part are provided with a pipe for draining an amount of liquid which the 25; light liquid to storage vessels installed in the! said side parts.

10. Device according to claim 9, characterized in that the discharge pipes are provided with circulation means consisting of λSamp ejectors.

Apparatus according to claim 1 or 7 (characterized in that it comprises a central vertical part interposed between the side parts which protrudes forward relative thereto and carries deflection wings for generating vortices the direction of which tends to divergence of the current at the surface to decrease due to flooding.

12. Device according to claim 11, characterized in that at least the most forwardly positioned wings have a free end.

13. Device as claimed in claim 11 or 12, characterized in that the central part has a laterally submerged thickening which carries deflection flaps which project upwards and / or downwards.

14. Device as claimed in claim 13, characterized in that the central part ends downwards in a keel 5 which carries deflection wings under the laterally submerged thickening.

15. Device as claimed in any of the claims 11-14, characterized in that the bottom surface of the central part is hollowed out such that the flow is promoted downwards.

16. Device as claimed in claim 13, characterized in that certain at least of the wings projecting upwards at their top end are connected to each other by a lid-forming plate, the caisson thus formed penetrating below the front part of a side hull that separates the separated stream from the inner stream at the level of the free surface. 7920073